绳系卫星空间交会制导与控制的基本原理和方法PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1 绳系卫星系统的概念 1

1.2 空间绳系技术的应用 1

1.3 空间绳系卫星系统的在轨试验 3

1.3.1 意、美联合开展的绳系卫星系统试验 3

1.3.2 美国开展的绳系卫星系统试验 4

1.3.3 欧空局开展的绳系卫星系统试验 6

1.3.4 俄罗斯的绳系卫星系统试验 7

1.4 空间绳系卫星动力学与控制技术研究 8

1.4.1 绳系卫星动力学与控制技术研究现状 8

1.4.2 绳系交会制导和控制技术研究 13

1.4.3 薄弱环节技术的研究 16

1.5 本书主要研究内容和章节安排 17

第2章 绳系卫星空间交会的基本理论 20

2.1 引言 20

2.2 航天器交会技术简述 20

2.2.1 航天器交会的概念 20

2.2.2 航天器交会的方案 21

2.3 基本假设和相关定义 22

2.3.1 基本假设 22

2.3.2 相关定义 23

2.4 数学模型 28

2.4.1 动力学模型 28

2.4.2 相对运动分析 37

2.5 稳定性理论 40

2.5.1 基本知识 40

2.5.2 系统平衡状态 42

2.6 本章小结 49

第3章 交会任务及其制导与控制策略的分析与设计 50

3.1 引言 50

3.2 交会任务分析与设计 51

3.2.1 交会研究的对象和约束条件 51

3.2.2 交会的飞行程序 53

3.2.3 子星与共面目标交会任务的设计 54

3.2.4 子星与异面目标交会任务的设计 56

3.3 子星变轨和交会的方式以及轨道面改变条件 58

3.3.1 子星变轨和交会的方式 58

3.3.2 子星轨道面改变的条件分析 59

3.4 交会制导与控制策略的设计 64

3.4.1 关键点的设计 64

3.4.2 制导策略的设计 67

3.4.3 控制策略的设计 68

3.5 本章小结 71

第4章 子星与共面目标交会制导与控制方法 72

4.1 引言 72

4.2 接近段的制导与控制方法 73

4.2.1 初始接近段的制导与控制方法 73

4.2.2 最终逼近段的最优控制方法 75

4.3 相对位置保持的控制方法 79

4.3.1 系绳为拉紧状态下构建的变结构控制法 79

4.3.2 系绳为松弛状态下构建的变结构控制法 81

4.3.3 控制误差的分析 89

4.4 相对姿态保持的控制方法 91

4.4.1 相对姿态动力学方程 91

4.4.2 相对姿态保持的控制算法构建 91

4.5 数字仿真 93

4.5.1 仿真条件 93

4.5.2 仿真结果 94

4.5.3 本章与传统交会方法的比较 112

4.6 本章小结 113

第5章 子星与异面目标交会制导与控制方法 115

5.1 引言 115

5.2 接近段的制导与控制方法 116

5.2.1 初始接近段的制导与控制方法 116

5.2.2 最终逼近段的最优控制方法构建 119

5.3 相对位置保持的控制方法 119

5.3.1 系绳参数与目标质心轨道面关系的建立 119

5.3.2 系绳为拉紧状态下构建的变结构控制法 129

5.3.3 系绳为松弛状态下构建的变结构控制法 133

5.3.4 控制参数初始值修正的方法 134

5.4 数字仿真 136

5.4.1 仿真条件 136

5.4.2 仿真结果 137

5.4.3 本章与传统交会方法的比较 162

5.5 本章小结 162

第6章 结论 164

参考文献 167

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